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域与对象的生命周期

web 2025/6/16 10:11:21

域与对象的生命周期

域的概念

域 (scope) 表示了程序中的一部分，其中的名称有唯一的含义
● 全局域（ global scope ）：程序最外围的域，其中定义的是全局对象
● 块域（ block scope ），使用大括号所限定的域，其中定义的是局部对象
● 还存在其它的域：类域，名字空间域……

本质特征: 表示程序中名称具有唯一含义的部分区域，可包含变量、函数、类型别名等各类名称定义
核心作用: 解决名称冲突问题，例如在不同函数中定义同名变量int x=3不会产生重复定义错误
典型示例: 全局域中的x=3与函数域中的x=3属于不同实体，编译器通过域区分其存储空间

namespace MyNS{ //名字空间域int x = 3;void fun(){ } //名字空间域中的函数using MyInt = int; //名字空间域中的类型别名
}
using MyInt = float; //全局域中定义的类型别名
int x = 3; //全局域
void func(){ //全局域中的函数int x = 3;
}
int main(){int x = 3;
}

● 域可以嵌套，嵌套域中定义的名称可以隐藏外部域中定义的名称

int x = 3;
int main(){int x = 3; //局部域变量把全局域的同名称变量隐藏了std::cout << x << '\n'; //打印局部域变量
}

对象的生命周期

● 对象的生命周期起始于被初始化的时刻，终止于被销毁的时刻
● 通常来说
– 全局对象的生命周期是整个程序的运行期间
– 局部对象生命周期起源于对象的初始化位置，终止于所在域被执行完成

int x = 4; //全局对象
int main(){ int x = 3; //局部对象{std::cout << x << '\n'; // x输出3int x = 5; //局部对象std::cout << x << '\n'; // x输出5}// x = 5的对象被销毁
}// x = 3的对象被销毁

#include<iostream>
using namespace std;void useLocal();
void useStaticLocal();
void useGlobal();int x{1}; //global variableint main() {cout << "global x in main is " << x << '\n'; // 1const int x{5}; //local variable to maincout << "local x in main's outer scope is " << x << '\n'; // 5{ //block starts a new scopeconst int x{7};cout << "local x in main's inner scope is " << x << '\n'; //7}//7被销毁useLocal(); //25,26useStaticLocal(); //50,51useGlobal(); //1,10useLocal(); //25,26useStaticLocal(); //51,52useGlobal(); //10,100cout << "\nlocal x in main is " << x << '\n'; //5return 0;
}void useLocal(){int x{25};cout << "\nlocal x is " << x << " on entering useLocal\n"; //25++x;cout << "local x is " << x << " on exiting useLocal\n"; //26
}void useStaticLocal(){static int x{50}; //静态x被创建cout << "\nlocal static x is " << x << " on entering useStaticLocal\n"; //50++x;cout << "local x is " << x << " on exiting useStaticLocal\n"; //51
} //静态x未被销毁void useGlobal(){cout << "\nglobal x is " << x << " on entering useGlobal\n"; //1x *= 10;cout << "global x is " << x << " on exiting useGlobal\n"; //10
}

最小特权原则，这是良好软件工程的基本准则。该原则指出：代码应仅被授予完成其指定任务所需的特权和访问权限，而不应更多。
局部变量的作用域就是一个例子：当不需要时，它不应可见。
局部变量在函数被调用时创建，在函数执行期间使用，函数返回时销毁。
最小特权原则通过防止代码意外（或恶意）修改不可访问的变量值，使程序更健壮，同时也使程序更易于阅读和维护。
通常，变量应声明在其需要被访问的最窄作用域中。仅在特定函数中使用的变量应声明为该函数的局部变量，而非全局变量。

下图来自：内存五大区：（栈、堆、全局静态区、常量区、代码区）（线程、函数栈、栈帧）